Fakultät für Ingenieurwissenschaften

Höhepunkte der Forschung

Zu den erfolgreichsten Aktivitäten der medizintechnischen Forschung gehört im FG „Allgemeine und theoretische Elektrotechnik“ ein neuartiges 8-kanaliges Spulensystem für die Hochfeld-7-Tesla-Magnetresonanztomographie. Durch die Hinzunahme von Hochimpedanz-Metamaterial-Oberflächen und speziell entworfenen Dipolelementen gelingt eine äußerst homogene magnetische Befeldung des inhomogenen Patient*innenkörpers und damit eine optimale Bildgebung. Zwischen dem FG „Technische Informatik“ und der Nationalen Universität Malaysia (UKM) sowie zwei malaiischen Krankenhäusern wurden Forschungsprojekte im Bereich Telemedizin bei Untersuchungen und Behandlungen aufgebaut. Als eine Spezialität des FG „Elektronische Bauelemente und Schaltungen“ hat sich die Entwicklung von hochspezialisierten integrierten Schaltungen herausgebildet, die bei Netzhautdisfunktionen das Ziel einer Wiederherstellung der Sehwahrnehmung mit technischen Mitteln verfolgen. Die DFG fördert die beiden Verbundprojekte „BiMEAs“ und „OptoEpiret“ auf diesem Gebiet. Innerhalb der vom BMBF geförderten Nachwuchsforschergruppe „PAnalytics“ entwickeln Doktorand*innen des FG eine Sensorik zur Bestimmung des Gemütszustands von Menschen.

Im Bereich Funksysteme ist es mit dem DFG-Projekt „Tera50“ gelungen, einen Forscherverbund in Duisburg innerhalb des DFG-Schwerpunktprogrammes „100 Gigabit-per-Second Wireless“ zu etablieren, an dem die FG „Optoeelektronik“, „Nachrichtentechnische Systeme“, „Digitale Signalverarbeitung“ und „Hochfrequenztechnik“ beteiligt sind. Hier gelang ein Weltrekord in der Terahertz-Kommunikation: Erstmals konnte ein Funksystem demonstriert werden, das eine spektrale Effizienz von 6 bit/s/Hz aufweist und mit dem pro Kanal eine Datenrate von 60 Gbit/s übertragen werden kann. Weiterführende Arbeiten befassen sich nun mit der Entwicklung hin zu Datenraten deutlich oberhalb von 100 Gbit/s pro Kanal. Im FG „Kommunikationstechnik“ werden in Kooperation mit externen Partnern Funkübertragungssysteme entwickelt, die in einem vielfach genutzten Frequenzband andere Nutzer möglichst wenig stören und dennoch eine zuverlässige Übertragung ermöglichen.

Im Bereich der Mikro-, Nano- und Optoelektronik werden von den FG „Halbleitertechnik/-technologie“ und „Werkstoffe der Elektrotechnik“ Gallium-Indium-Nitrid- und Gallium-Nitrid-Heterostrukturschichten in Kombination mit Nanodrähten entwickelt und hergestellt. Hier ist es gelungen, Leuchtdioden mit den weltweit höchsten Schaltgeschwindigkeiten herzustellen. Im FG „Automatisierungstechnik und komplexe Systeme“ wurde in Zusammenarbeit mit externen Partnern eine echtzeitfähige Hardware-in-the-Loop-Anlage mittels eines in der Industrie verbreiteten Prozessleitsystems realisiert und auf ihre Sicherheit gegenüber Hackerangriffen untersucht.

Wie auch in der Abteilung MBVT, so ist auch in der Abteilung EIT die Flexibilisierung der Energiewandlung- und Verteilung ein wichtiges Thema. Hier wird von den FG „Elektrische Anlagen und Netze“ sowie „Energietransport und -speicherung“ die systemverträgliche Integration von regenerativer Energieerzeugung in Energienetze unter Berücksichtigung ihrer informationstechnischen Abbildung erforscht. Die beiden FG waren an zwei der sechs im Rahmen der E-Energy-Modellregionen geförderten Verbundprojekte beteiligt.